[發明專利]一種3D物體噴墨打印方法及系統

在審

• 申請號: 201611131963.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108215174A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 吳俊中;周毅
• 申請（專利權）人: 珠海賽納打印科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/393;B29C64/40;B29C64/20;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本申請涉及3D物體快速成型技術領域，尤其涉及一種3D物體噴墨打印方法及系統。3D物體打印方法包括：步驟S101：在同一切片層中，基于層支撐數據使用支撐材料進行打印，形成支撐結構區；基于層實體數據使用實體材料進行打印，形成實體結構區；其中，所述切片層包括多個單向進給區，多個單向進給區沿垂直于打印方向的方向依次排列，在同一單向進給區上具有兩個相反的打印方向，在單個打印方向上，至多打印支撐結構區和實體結構區中的一者位于所述單向進給區上的部分。本申請易于支撐結構與實體結構的分離，從而保證打印的3D物體的尺寸精度。

技術領域

本申請涉及3D物體快速成型技術領域，尤其涉及一種3D物體噴墨打印方法及系統。

背景技術

快速成型技術又稱快速原型制造技術或加式制造技術，其基本原理都是基于3D模型切片形成多個切片層，然后經過數據處理最終采用逐層(即逐個切片層)加工堆積的方式制作3D物體。

在使用噴墨打印技術逐層打印3D物體的過程中，存在后一切片層架空前一切片層的現象，即目標3D物體具有懸空結構，為了將目標3D物體準確的打印出來，此時在同一切片層的打印過程中，不僅需要使用實體材料打印實體結構，還需要使用支撐材料打印支撐結構，為與其疊加的后續切片層提供支撐。然而，支撐結構的作用在于填充到懸空結構中提供支撐，在目標3D物體打印完成后支撐結構必須從目標3D物體上移除，且在移除過程中必須確保不損壞目標3D物體的實體結構的結構和形貌的完整性。

基于打印3D物體(也稱實體結構)所用的實體材料性能不同于打印與實體結構相接觸的支撐結構所用的支撐材料性能，因此在同一界面層(也稱切片層或材料層)上沿打印頭移動方向按順序同時打印支撐結構和實體結構時，實體結構與支撐結構相接觸的部分存在支撐材料和實體材料之間的互滲，最終支撐結構與實體結構很難分離，即使分離也會影響打印的3D物體在疊加方向上的尺寸精度。

發明內容

本申請提供了一種3D物體噴墨打印方法及系統，能夠解決上述問題。

本申請的第一方面提供了一種3D物體噴墨打印方法，包括：

步驟S101：在同一切片層中，基于層支撐數據使用支撐材料進行打印，形成支撐結構區；基于層實體數據使用實體材料進行打印，形成實體結構區；

其中，所述切片層包括多個單向進給區，多個單向進給區沿垂直于打印方向的方向依次排列，在同一單向進給區上具有兩個相反的打印方向，在單個打印方向上，至多打印支撐結構區和實體結構區中的一者位于所述單向進給區上的部分。

優選地，所述步驟S101以在單個所述打印方向上，僅打印所述支撐結構區和所述實體結構區中的一者位于所述單向進給區上的部分的方式，同時以先打印所述支撐結構區，后打印所述實體結構區的方式執行。

優選地，兩個所述相反的打印方向分別為第一方向和第二方向；所述步驟S101以在同一單向進給區上，在所述第一方向上打印所述支撐結構區與所述實體結構區中的一者位于所述單向進給區上的部分，在所述第二方向上打印另一者位于所述單向進給區上的部分的方式執行。

優選地，所述步驟S101以在同一單向進給區上，先在所述第一方向上打印所述支撐結構區位于所述單向進給區上的部分，后在所述第二方向上打印所述實體結構區位于所述單向進給區上的部分的方式執行。

優選地，還包括：

步驟S100，固化所述支撐結構區和/或所述實體結構區；

其中，所述步驟S101與所述步驟S100同時進行。

優選地，所述層支撐數據包括層支撐結構數據與層支撐非結構數據，所述層支撐結構數據與所述支撐結構區的空間坐標的數據相對應，所述層支撐非結構數據與所述支撐結構區的所述支撐材料的種類數據相對應；